Глюкоза фосфорилирование

Окисление моносахаридов. Обработка альдоз слабыми окислителями приводит к превращению альдегидной группы в положении атома С-1 в карбоксильную группу с образованием так называемых альдоновых кислот. Альдоновой кислотой может быть В-глюконовая кислота, которая образуется при окислении альдегидной группы В-глюкозы. Фосфорилированная форма В-глюконовой кислоты играет важную роль в качестве промежуточного продукта углеводного обмена. Другой пример - В-галактоновая кислота-продукт окисления альдегидной группы В-га-лактозы. [c.176]

Начало процесса - фосфорилирование глюкозы при участии АТФ, фермента гексокиназы и кофактора В результате необратимой [c.78]

Амилоза и амилопектин являются а-/)-(1->4)-связанными глю-канами [см., например, (1)], однако в амилопектине, имеющем разветвленное строение, в точках ветвления (3) имеются дополнительно а-/)-(1->6)-связи. Это было известно уже много лет назад из результатов анализа методом метилирования и гидролиза. При кислотном гидролизе кукурузного и рисового крахмала, выделенных из зерен в стадии восковой спелости, обнаружено, что в их состав входит заметное количество /)-глюкозо-6-фосфата [84]. Последующий анализ показал, что в амилопектине в среднем один из шести остатков D-глюкозы фосфорилирован. При метилировании амилозы и последующем гидролизе в качестве основного продукта образуется 2,3,6-три-0-метил-0-глюкоза и менее 0,4 % 2,3,4,6-тетра-О-метил-О-глюкозы, происходящей из невосстанавливающего концевого остатка, т. е. молекула амилозы линейна и ее единичная цепь состоит из 200—350 остатков D-глюкозы. Определенная осмотическим методом молекулярная масса соответствует такой длине цепи [85]. Однако анализ неразветвленной структуры достаточно сложен из-за небольшого числа концевых остатков по сравнению с общим числом остатков, образующих цепь, а также из-за деградации разрушение одной связи может вдвое уменьшить длину цепи. Физические методы определения длины цени, при условии использования независимых методов для определения гомогенности препарата, дают большие значения длины молекул амилозы, чем значения, полученные химическими методами. Анализ методом светорассеяния и ультрацентрифугирования показывает, что длина цепи молекулы амилозы часто достигает 6000 моносахаридных звеньев. Обработка амилозы р-амилазой показала, что молекула линейна единственным продуктом расщепления была мальтоза. Изучение действия нуллуланазы и других амилолитических ферментов на различные амилозы показало, что их молекулы содержат некоторое количество разветвлений, присоединенных к основной цепи а-(1->б)-связями [63,64]. Гидродинамическое поведение фракций амилозы также свидетельствует о том, что амилоза в некоторой степени является разветвленной. [c.236]

В большинстве клеток метаболические взаимопревращения глюкозо-1-фосфата, глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата достигают состояния равновесия или сильно приближаются к равновесию. Что же касается фосфорилирования фруктозо-6-фосфата до фруктозо-1,6-дифосфата за счет АТР (рис. 11-11, наверху, в центре), то оно обычно далеко не достигает равновесия. Этот факт был установлен сравнением величины отношения действующих масс [c.511]

Как уже говорилось, на поверхности мышечных клеток адреналин связывается с -адренэргическими рецепторами, что ведет к активации аденилатциклазы и повышению уровня сАМР в цитозоле. сАМР активирует А-киназу, и она фосфорилирует другой фермент -киназу фосфорилазы (первую протеинкиназу, которую удалось получить в очищенном виде в 1959 г.). Эта последняя в свою очередь фосфорилирует (и тем самым активирует) гликогенфосфорилазу, отщепляющую остатки глюкозы от молекулы гликогена (рис. 12-26). Активированная А-киназа, кроме того, усиливает фосфорилирование гликогенсинтазы - фермента, осуществляющего последний этап синтеза гликогена из глюкозы, фосфорилирование инактивирует гликогенсинтазу и прекращает синтез гликогена. С помощью такого каскада взаимодействий повышение уровня сАМР приводит одновременно как к уменьшению синтеза гликогена, так и к усилению его распада, что максимально увеличивает количество глюкозы, доступной для использования клеткой. [c.373]

Большинство химических реакций, в которых принимают участие фосфатные группы в биологической системе, это реакции либо присоединения (фосфорилирование), либо отщепления (гидролиз) фосфата. При биологическом фосфорилировании источником, или донором, фосфатной группы служит АТР, форма хранения энергии (более подробно см. разд. 3.4.1), причем эту реакцию катализирует фермент, называемый киназой. Как простой пример такой реакции приведем фосфорилирование сахара глюкозы [c.119]

Все вышеприведенные превращения термодинамически допустимы, поскольку образование ангидрида совершается за счет энергии другого ангидридного соединения. Возможно, суммарная концентрация АТР, ADP и АМР в клетке не меняется во времени. Следует отчетливо представлять, что АТР может синтезироваться путем фосфорилирования ADP также другими донорами фосфатной группы, помимо нуклеозидтрифосфатов, и что в клетке существуют метаболические пути, благодаря которым для синтеза АТР используется энергия расщепления сахаров (глюкозы). [c.134]

Важный биологический процесс, при котором в результате превращений глюкозы создаются запасы энергии, называется гликолизом (схема приведена ниже). Общий путь использования некоторых углеводов в качестве источника питания начинается от глюкозо-6-фосфата, который образуется при фосфорилировании свободной глюкозы аденозинтрифосфатом (АТР, разд. 19.3). [c.277]

При подготовке к разрыву цепи свободная глюкоза фосфорилируется молекулой АТР при участии гексокиназы (реакция 1). В тканях имеется несколько гексокиназ некоторые из них относительно неспецифичны и катализируют также фосфорилирование других сахаров, например маннозы и галактозы (гл. 6, разд. Е,2 гл. 7, разд. Д,6). Продукт фосфорилирования, глюкозо-6-фосфат, может образовываться и без затраты АТР путем отщепления глюкозильных остатков от гликогена, осуществляемого гликогенфосфорилазой (реакция /а), с последующим действием фосфоглюкомутазы [реакция 1б см. также уравнение (7-26)]. Последний фермент переносит фосфорильную группу от кислорода при С-1 на кислород при С-6. [c.336]

Окисление 3-фосфоглицерата в пировиноградную кислоту. Здесь также образуются 2 АТФ. [При гликолитичегком (без участия кислорода) периоде дыхания организма на одну молекулу глюкозы образуются 4 молекулы АТФ, две из которых расходуются на ее фосфорилирование.] [c.262]

Итак, всего образуется 38 молекул АТФ при окислении одной молекулы глюкозы в ходе гликолиза, ЦТК и окислительного фосфорилирования. [c.85]

Биологические реакции, использующие АТР, осуществляются по одному из двух путей либо АТР действует как ангидрид кислоты и ацилирует субстрат (фосфорилирование), либо (что более редко) АТР может выступать как алкилирующий агент. Известны многочисленные примеры фосфорилирования, при этом АТР превращается в соответствующий дифосфат — адено-зиндифосфат (ADP) за счет переноса концевой фосфатной группы. Например, о-глюкоза фосфорилируется до п-глюкозо-6-фосфата под действием АТР в присутствии фермента гексо-киназы [c.323]

Опуская дальнейщие детали этого очень сложного процесса [148], можно видеть, как система такого рода может обеспечить весьма чувствительный механизм контроля процесса потребления глюкозы из ее хранилища — гликогена. Одна молекула фосфорилазы (а) катализирует высвобождение тысяч молекул глюкозы, а одна молекула киназы фосфорилазы может активировать тысячи молекул фосфорилазы . Если добавить к этому, что киназа фосфорилазы также существует в активной и неактивной формах и активируется посредством фосфорилирования еще одним ферментом, киназой киназы фосфорилазы, который к тому же регулируется по соверщенно другому механизму, то только тогда становится ясным, какими сложными и чувствительными могут быть механизмы контроля этого типа. [c.537]

Глюкоза подвергается действию АТФ и превращается в глюко-зо-6-фосфат. Это соединение под влиянием фермента (оксоизоме-разы) перестраивается так, что образуется фруктозо-6-фосфат. Повторное действие АТФ переводит его в фруктозо-1,б-дифосфат. Для этого требуется участие фермента — фосфофруктокиназы. Фермент альдолаза разрывает шестичленную цепь атомов углерода, так что образуются трехуглеродные соединения — фосфогли-цериновый альдегид и фосфодиоксиацетон (он под действием фермента триозофосфатизомеразы переходит в фосфоглицериновый альдегид). Далее на фосфорилированный глицеральдегид воздействует важный фермент — дегидрогеназа. Активная группа этого фермента, переносящая водород, построена по тому же общему типу, по какому построены и фрагменты нуклеиновых кислот она содержит органические основания, остатки углевода рибозы и фосфатную группу и обозначается НАД. [c.367]

Адреналин активирует аденилатциклазу в плазматической мембране мышечной клетки, и в результате этого в цитоплазме повьппается концентрация сАМР. Циклический АМР в свою очередь вызывает активацию сАМР-зависи-мой протеинкиназы, которая специфически фосфорилирует гликогенсинтазу-фермент, осуществляющий последний этап синтеза гликогена из глюкозы. Фосфорилирование гликогенсинтазы ведет к ее инактивации и тем самым прекращает синтез гликогена. Та же протеинкиназа фосфорилирует и другой фермент-киназу фосфорилазы, киназа при этом активируется и фосфорилирует еще один фермент, гликогенфосфорилазу, которая и отщепляет от гликогена остатки глюкозы. [c.271]

При анаэробном брожении в итоге ферментативного расщепления гексоз до осколков, содержащих три углеродных атома, возникают многообразные конечные продукты. Распад глюкозы (после ее фосфорилирования) с образованием фосфодиоксиацетона и фосфоглицеринового альдегида осуществляет фермент альдолаза (зимогексаза, альдегид-лиаза), которая активируется ионами двухвалентных металлов [69]. В состав альдолазы входит цинк и в очень малых количествах железо и марганец [72]. Добавление к реакционной системе хелатирующего агента, связывающего катионы (например, этилендиаминтетрауксусной кислоты), ингибирует альдолазу. Активность ингибированного таким образом фермента восстанавливается при добавлении в систему ионов Zn +, Ре , Со +, Мп-+. Можно предположить, что эти ионы участвуют в про- [c.94]

Цитохромы — это переносчики электронов в процессе окислительного фосфорилирования, суть которого состоит в образовании АТР при переносе электронов от NADH или FADH2 к молекулярному кислороду. Весь процесс включает окисление субстрата (например, глюкозы). При этом поток электронов проходит через компоненты дыхательной цепи (цитохромы) к молекулярному кислороду, который в конечном счете восстапавливастся до воды. [c.413]

Стимулируя действие фосфорилазы при помощи серии описанных выше механизмов, циклический АМФ активирует также протеинкиназу, после чего она начинает фосфорилировать активную форму (1-форму, или независимую форму) гликогенсинтетазы. При этом фосфорилиро-ванная форма гликогенсинтетазы (D-форма, или зависимая форма) неактивна в отсутствие специфического активатора. Таким образом, инициирование фосфоролиза гликогена сопровождается ингибированием дальнейшего синтеза гликогена. Фосфорилированная форма гликогенсинтетазы (D-форма) аллостерически активируется глюкозо-6-фосфа-том. Следовательно, если имеет место быстрое повышение содержания метаболита, то это не только ингибирует фосфорилазную реакцию, но также стимулирует синтез гликогена, даже если вся гликогенсинтетаза превращена в неактивную форму (D-форму). [c.509]

Глюкозо-6-фосфат превращается во фруктозо-6-фосфат (ср. разд. 17.2.1), являющийся исходным соединением гликолиза фруктозы. Образующийся далее в ходе фосфорилирования фруктозо-1,6-дифосфат расщепляется на две молекулы триозо- [c.278]

Субстрат и продукт реакции образуют комплексы с фосфорилиро-ванной формой фермента (Е—Р), а кофермент — с нефосфорилированной (Е). При недостатке глюкозо-1,6-дифосфата происходит диссоциация комплекса с образованием неактивного фермента. Для осуществления каталитического цикла необходимо присутствие некоторого избытка глюкозо-1,6-дифосфата. Изолированный из мышц кролика фермент обычно является фосфорилированным, поэтому может катализировать реакцию и без добавления кофермента. Важную роль в каталитической реакции играют ионы Mg +, в отсутствие которых фермент вообще неактивен. Непосредственно в каталитическом акте Mg + яе участвует, но, будучи связанным с фосфорильной группой фермента, оказывает влияние на равновесие реакции. [c.227]

Открывая первый этап в метаболизме глюкозы —ее фосфорилирование, гексокиназная реакция занимает ключевое положение по отношению к важнейшим путям обмена углеводов гликолизу, биосинтезу гликогена и пентозофосфатному пути. Реализация функции ключевого фермента во многом зависит от способности гексокиназы к взаимодействию с митохондриальными мембранами. [c.374]

Определив потребление митохондриями неорганического фосфата и кислорода в аппарате Варбурга (с. 10), рассчитывают коэффициент фосфорилирования. Так как для достоверного определения кислорода и неорганического фосфата необходима довольно продолжительная инкубация митохондрий, в реакционную смесь обычно вносят АДФ-реге-нерирующую систему (чаще всего для этой дели используют гексокиназу с глюкозой). Это удобно также потому, что гексокиназа успешно конкурирует с митохондриальными АТФ-азными реакциями, которые могут сильно искажать результаты опытов, гидролизуя образующийся в ходе фосфорилирования АТФ. [c.467]

В организме Л. к. ускоряет окисление глюкозы, ее фосфорилирование, гликолиз и увеличивает накопление гликогена в печени. Л. к. обладает также детоксифицирующим действием при отравлениях фосфорорг. соед., тяжелыми металлами и их солями, цианидами, этанолом и др. [c.601]

Почему клетки начинают метаболизм сахара с того, что присоединяют к нему фосфорильную группу Во-первых, потому, что заряженная фосфорильная группа способствует связыванию сахарофосфата с ферментами. Во-вторых, с кинетической точки зрения выгодно запускать длинную последовательность реакций с практически необратимой реакцией, такой, как фосфорилирование глюкозы. Кроме того, предполагается возможность участия фосфатной группы в каталитическом процессе (гл. 7, разд. К, 2, а). [c.336]

Основной путь катаболизма углеводов включает в себя гликолиз моносахаридов - О-глюкозы и В-фруктозы, источниками которых в растениях служат сахароза и крахмал. Гликолизом называют расщепление молекулы гексозы на два Сз-фрагмента (схема 11.26). В итоге образуются две молекулы пировиноградной кислоты, а выделяющаяся энергия запасается в двух молекулах АТФ, синтез которых произошел в результате так называемого субстратного фосфорилирования молекул АДФ. Для регенерирования НАД, участвующего в гликолизе, молекулы его восстановленной формы должны отдать полученные от субстрата окисления электрон и протон. В роли их акцептора в обычных для растений аэробных условиях выступает молекулярный кислород. Выделяющаяся при переносе электронов от НАДН к О2 энергия также используется для фосфорилирования АДФ, которое называют окислительным фосфорилирова-нием. Это дает дополнительно еще 4 молекулы АТФ. [c.338]

Последним из рассматриваемых типов модификаций без деградации является фосфорилирование. При этом обычно подразумевается образование фосфомоноэфира бокового радикала серина или треонина, катализируемое специфическими протеинфос-фокиназами [10]. Гликогеифосфорилаза, катализирующая перенос глюкозильных остатков с гликогена на фосфат с образованием Д-глюкозо-а-1-фосфата, существует в двух формах. Менее актив- [c.550]

В механизме действия глюкагона первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны клеток , образовавшийся глю-кагонрецепторный комплекс активирует аденилатциклазу и соответственно образование цАМФ. Последний, являясь универсальным эффектором внутриклеточных ферментов, активирует протеинкиназу, которая в свою очередь фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликогенсинтазу. Фосфорилирование первого фермента способствует формированию активной гликоген-фосфорилазы и соответственно распаду гликогена с образованием глюкозо-- 1-фосфата (см. главу 10), в то время как фосфорилирование гликогенсинтазы сопровождается переходом ее в неактивную форму и соответственно блокированием синтеза гликогена. Общим итогом действия глюкагона являются ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови. [c.272]

Прежде всего глюкоза подвергается фосфорилированию при участии фермента гексокиназы, а в печени-и глюкокиназы. Далее глюкозо-6-фосфат под влиянием фермента фосфоглюкомутазы переходит в глюкозо-Ьфосфат [c.322]

Смотреть страницы где упоминается термин Глюкоза фосфорилирование: [c.186] [c.142] [c.143] [c.122] [c.226] [c.463] [c.286] [c.578] [c.103] [c.236] [c.126] [c.346] [c.508] [c.93] [c.110] [c.113] [c.132] [c.463] [c.153] [c.517] [c.731]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология